INVESTIGACIÓN Y DIFUSIÓN

¿Cómo infecta un virus?

Nos encontramos en un momento como país un tanto complicado desde el punto de vista sanitario, económico y social. Este informe, lejos de querer llenar de preocupación a sus lectores, trata de informar muy sintéticamente cómo hace un virus para infectar una célula. Y en función de ello concluir en los cuidados a tomar, saber que tenemos “defensas” innatas y diferenciar algunos términos actuales.

Por Juan Manuel Rivera


Introducción

Un virus es un parásito intracelular obligado que necesita de una célula huésped para multiplicarse y perpetuarse. Son extremadamente pequeños, incluso más chicos que una bacteria promedio.

La partícula vírica extracelular (fuera de la célula) se llama virión, la cual transporta su genoma desde una célula que le dio origen a otra en donde el ácido nucleico viral puede ser introducido y así iniciar su ciclo intracelular (dentro de la célula).


Cada virión está formado por un ácido nucleico (ADN o ARN) y una cubierta de origen proteica llamada cápside. Existen varias familias virales que causan enfermedades en humanos: alrededor de siete familias cuyo genoma es ADN y al menos 13 con su material genético bajo la forma de ARN (Murray et al.; 2014)


En otros casos pueden presentar una membrana por encima de la cápside, denominada envoltura. Dicha membrana está constituida por lípidos, proteínas y glucoproteínas (Murray et al.; 2014). La presencia o no de la misma, permite clasificar a los virus en vestidos o desnudos, respectivamente.

Entonces, ¿por qué es un parásito obligado? Porque necesita de una célula viva para obtener energía, sintetizar sus proteínas y replicar su genoma dentro de ella (Murray et al.; 2014). Es decir, que usa a la célula como una “copiadora” para formar más partículas víricas y continuar con el proceso infectivo en otras células.

Proceso de infección

Comienza cuando el virión o su material genético se introduce en una célula huésped, seguido de la replicación del virus (creación de varias copias). La célula que un virus infectará y en la cual se replicará, será llamada célula huésped.

La replicación del virus puede dividirse es una secuencia de pasos sucesivos:

· Adsorción

· Penetración

· Eliminación de la cápside

· Replicación del genoma y síntesis de proteínas

· Ensamblaje (y maduración)

· Liberación

1. El primer paso ocurre cuando el virus reconoce específicamente a la célula que va a infectar y posteriormente se une. Este proceso se conoce como adsorción y puede ser: reversible (ocurre mediante atracción electroestática que usualmente se pierde) o irreversible (la cual se da mediante la unión de las proteínas del virus a receptores específicos de la membrana de la célula).


2. Luego el virus debe entrar a la célula. Es importante aclarar los diferentes tipos de entrada en función si el virus es vestido o desnudo. Si es desnudo puede ingresar de tres maneras: 1) mediante endocitosis, donde el virus se coloca en la superficie de la célula huésped, luego se genera un endosoma para que el virus ingrese a la célula. Posteriormente el endosoma se fusiona con un lisosoma; 2) otra vía de entrada de los virus desnudos es ingresando directamente a través de la membrana, sin tener que recurrir a ninguna vesícula; 3) el virus inyecta su material genético al interior de la célula, desprendiéndose de su cápside (la cual queda fuera de la célula).


Sin embrago, los virus con membrana tienen dos maneras de entrar a la célula: 1) mediante fusión de membranas donde se combina la membrana de la célula con la del virus, permitiendo su ingreso del mismo con su cápside o solo su genoma; 2) o por endocitosis.

3. En caso de que ingrese con su cápside, esta deberá ser eliminada para que el genoma viral quede libre en el citoplasma celular. Es un proceso importante en aquellos virus que entran por endocitosis ya que externamente quedan recubiertos por el endosoma y el lisosoma. Es ese lisosoma quien tiene enzimas hidrolíticas y proteasas que degradarán la cápside.


En aquellos que ingresen directamente o por fusión de membranas, el virión traerá consigo sus propias proteínas para degradar la cápside y liberar su material genético.

4. Luego comienza la replicación del material genético. Este paso puede ocurrir; 1) en el núcleo celular cuando el virus presente su genoma bajo la forma de ADN, como es el caso de los integrantes de la familia de los herpesvirus, entre otros; 2) o en el citoplasma celular cuando el virus presente su genoma bajo la forma de ARN, como los integrantes de la familia de los coronavirus, entre otros.


Además, ocurre la síntesis de proteínas. Es decir, que la célula producirá proteínas que solo se usarán para la formación de las nuevas cápsides. El objetivo de este proceso es formar, por separado y en el interior de la célula huésped, las dos estructuras básicas que componen a un virión.

5. El ensamblaje es el proceso mediante las cápsides toman forma y se introduce el material genético dentro, definiendo a los nuevos viriones. En ciertos casos, los viriones deben sufrir un período de maduración dentro de la célula huésped previo a su liberación.

6. El último paso es la liberación. Ocurre que las nuevas y numerosas partículas víricas salen de la célula huésped para posicionarse encima de otras y comenzar con el ciclo nuevamente.


Es necesario diferenciar entre virus con membrana y los desnudos. Los desnudos salen por lisis celular (ruptura de la célula hospedante). Mientras que los que van a tener membrana salen mediante exocitosis quedando rodeados por una porción de la membrana de la célula huésped.

Defensas inmunológicas

Nuestro sistema inmunológico es muy eficaz al momento de detectar agentes extraños al organismo. Si lo reconoce como un invasor, lo eliminará. Pero una vez el virus dentro de la célula, no hay nada más que hacer, ya que empezó el proceso infectivo.

Coronavirus, COVID-19 y SARS-CoV-2

El término coronavirus hace referencia a una de las tantas familias de virus, cuyo genoma consiste en ARN. Se llaman así, porque al mirarlos mediante microscopía electrónica, se puede ver que cada virión se asemeja a una corona solar.

La RAE define a una enfermedad como una alteración más o menos grave de la salud, entre otras definiciones. Mientras que la OMS define a la COVID-19 como la enfermedad infecciosa causada por un integrante de la familia de los coronavirus que hasta el momento se desconocía. Y como esta enfermedad adquirió importancia en una gran cantidad de países, se la define como una pandemia.

Por su parte, el Comité Internacional de Taxonomía de Virus llamó SARS-CoV-2 al agente causal de esta enfermedad, es decir, al virus.

¿Por qué el agua y el jabón nos ayudan?

El jabón es el resultado de la saponificación que resulta de entre la unión de una base y un ácido graso. Considerando lo anteriormente expuesto, los integrantes de los coronavirus son vestidos.

Muy sintéticamente, el ácido graso del jabón presenta dos extremos: uno hidrófobo y uno hidrofílico. El extremo hidrofílico se une a las partículas de agua. Mientras que el extremo hidrófobo, como lo dice su palabra, presenta repulsión a las partículas de agua y es atraído a otros ácidos grasos (como lo son los que están en las membranas de los coronavirus). Al unirse, se produce la ruptura de la membrana generando la inactivación del virión, lo que imposibilita la infección. Luego de su ruptura, los ácidos grasos de jabón producen micelas que atrapan a los restos del virión destruido. Al enjuagarse con el agua, dichas micelas son removidas de la piel.

¿Es el alcohol efectivo?

El Dr. William Schaffner (profesor de Medicina Preventiva y Enfermedades Infecciosas en la Facultad de Medicina de la Universidad de Vanderbilt en Nashville) aseguró que los desinfectantes para manos “necesitan tener al menos 60% de alcohol”. Además, “tienes que usar lo suficiente y ponerlo en todas las superficies”, dijo. “Frótalo sobre tus manos, entre tus dedos y en el dorso de tus manos”.

El principio activo del alcohol es diferente al del agua y el jabón. “El mismo ayuda a romper las membranas germinales”, aseveró el químico Bill Wuest, (profesor asociado de la Universidad de Emory, que estudia desinfectantes).

Sin embargo, el virólogo Dr. John Williams (jefe de la División de Enfermedades Infecciosas Pediátricas del Hospital de Niños de Pittsburgh del Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh) afirma que “el alcohol es bastante efectivo para matar gérmenes, pero no hace que las cosas se vayan”. Es decir, que el alcohol mata, pero al no generar micelas y al no ser enjuagado, los restos no son removidos.

Bibliografía

BBC. <https://www.bbc.com/mundo/noticias-51912089> Consulta: 21/03/2020

CNN. <https://cnnespanol.cnn.com/2020/03/24/por-que-el-jabon-el-desinfectante-y-el-agua-tibia-funcionan-contra-el-covid-19-y-otros-virus/ > Consulta: 26/03/2020

FASE DE LA REPLICACIÓN DE LOS VIRUS. <https://www.youtube.com/watch?v=1LJbRxz93fs > Consulta: 21/03/2020

MURRAY, P. R.; ROSENTHAL, K. S.; PFALLER, M. A. 2014. Microbiología médica. 7a ed. Barcelona, España. Editorial Elsevier.

NEW YORK TIMES. <https://www.nytimes.com/es/2020/03/16/espanol/ciencia-y-tecnologia/jabon-mata-coronavirus-lavado-manos.html > Consulta: 25/03/2020

ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD. <https://www.who.int/es/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/advice-for-public/q-a-coronaviruses > Consulta: 20/03/2020

RAE. <https://dle.rae.es/enfermedad> Consulta: 21/03/2020

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